لماذا الطاقة الشمسية الكهروضوئية هي حقًا مصدر طاقة كربون أخضر ومنخفض

أول فائدة بيئية لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية هي أنها يمكن أن تعمل بدون انبعاثات غازات الدفيئة. على عكس محطات الطاقة التقليدية التي تعتمد على حرق الوقود الأحفوري - ، تنتج الألواح الشمسية- أو الغاز الطبيعي أو الزيت - الكهرباء باستخدام عملية مادية نقية لا تنطوي على الاحتراق ، التأثير الكهروضوئي. أثناء تشغيل الألواح الشمسية ، تنبعث منها:

 لا ثاني أكسيد الكربون (CO₂)

 لا الميثان (CH₄)

 لا أكسيد النيتروز (N₂O)

 لا أكاسيد الكبريت (SOₓ)

 لا أكاسيد النيتروجين (لا)

 لا جسيمات

إن الافتقار إلى الانبعاثات التشغيلية يقلل من الآثار البيئية بالنسبة لتوليد الطاقة التقليدية. لإعطاء بعض المنظور ، ينبعث من الفحم النموذجي - حوالي 820 - 1،050 غرام من CO₂ المكافئة لكل كيلو وات في الساعة (كيلو واط) من الكهرباء ، بينما تنبعث من نباتات الغاز الطبيعي في المتوسط ​​350-500 جرام. يولد نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الكهرباء بدون انبعاثات تشغيلية سرية.

على الرغم من أن الألواح الشمسية لا تنبعث منها أي شيء عند تشغيلها ، لا يزال هناك بعض استخدام الطاقة والانبعاثات المرتبطة بإنتاجها ونقلها والتخلص منها. ومع ذلك ، فقد أظهرت تقييمات دورة الحياة أنه حتى عند حساب انبعاثات دورة الحياة هذه ، فإن الطاقة الشمسية الكهروضوئية لها بصمة كربونية أقل بكثير من الوقود الأحفوري.
أجرت اللجنة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) تحليلًا meta - لدراسات انبعاثات غازات الدفيئة ووجدت أن انبعاثات غازات الدفيئة في دورة الحياة المتوسطة لأنظمة الطاقة الشمسية PV كانت 41-48 جرام مكافئة لكل كيلو وات ساعة. هذا ما يقرب من:
 حوالي 5 ٪ من شدة الكربون الفحم
 حوالي 10 ٪ من شدة الكربون من الغاز الطبيعي
 على غرار التقنيات المتجددة الأخرى مثل طاقة الرياح.

حدثت معظم الانبعاثات مع ما يلي:
 تنقية السيليكون والمعالجة
 تصنيع اللوحة
 مواصلات
 البنية التحتية للتثبيت
 end - من - إدارة الحياة

تشير التقديرات إلى أن بصمة الكربون من الطاقة الشمسية الكهروضوئية تستمر في الانكماش مع زيادة كفاءة الطاقة ، ويتم استخدام الطاقة المتجددة في مزيج الطاقة. مع استمرار تنظيف الانبعاثات من شبكات الكهرباء على مستوى العالم ، لا يزال ذلك يجسد الكربون في الألواح الشمسية ينخفض.

الطاقة الشمسية بالتأكيد قابلة للتجديد ، لأنها لا تقلل من قاعدة الموارد. إن طاقة الشمس المنعكسة في الطاقة المتجددة ضخمة ، حيث تتلقى الأرض 173،000 Terawatts (تريليونات واط) من الطاقة من الشمس كل يوم. هذا أكثر من 10000 ضعف جميع الطاقة المستخدمة في العالم. من المهم أن نذكر مرة أخرى أن الطاقة الشمسية هي واحدة من إمدادات الطاقة الوفيرة حقًا في استخدامنا. في حين أن الوقود الأحفوري يتطلب استخراج من احتياطياتنا المحدودة ، فإن الطاقة الشمسية هي شيء يمكن للناس حصاده واستخدامه على نطاق واسع ولأفضل إلى الأبد على المقاييس الزمنية البشرية.

تتجاوز فوائد الطاقة الشمسية الكهروضوئية مجرد تخفيف تغير المناخ لمجموعة أوسع من الفوائد البيئية:

جودة هواء أفضل:عن طريق إزاحة توليد الوقود الأحفوري ، يخفض الطاقة الشمسية الكهروضوئية انبعاثات الملوثات التي تسهم في الضباب الدخاني ، الأمطار الحمضية ، وأمراض الجهاز التنفسي. تقدر منظمة الصحة العالمية أن 7 ملايين حالة وفاة مبكرة في جميع أنحاء العالم كل عام مرتبطة بتلوث الهواء - وهو عبء يمكن أن يساعده الطاقة الشمسية في تقليله.

وفورات المياه:يستخدم Solar PV القليل جدًا من الماء للتشغيل مقارنة بتوليد الطاقة الحرارية (Fossil - الوقود أو النووي) ، وكلاهما يجب أن يستخدم كميات كبيرة من الماء للتبريد. بينما يتم استخدام بعض المياه في تصنيع الألواح الشمسية ، فإن بصمة المياه التشغيلية لا تكاد تذكر.

استخدام الأراضي:تتطلب المزارع الشمسية أرضًا ، ولكن يمكن بناؤها على أرض غير مثمرة أو أسطح بناء أو حتى مدمجة في المباني نفسها (بناء- الكهروضوئية المتكاملة). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يكون الاستخدام الشمسي والزراعي في كثير من الأحيان يدويًا - في - من خلال Agrivoltaics التي تدعم إنتاج الغذاء في نفس وقت إنتاج الطاقة.

يعد عائد الطاقة على الاستثمار (EROI) مقياسًا لمقدار الطاقة الذي يولده النظام مقارنة بكمية الطاقة المطلوبة للبناء والحفاظ على هذا النظام. تختلف تقديرات EROI ، لكن وحدة أو مزرعة كبيرة للطاقة الشمسية الكهروضوئية لديها EROI حوالي 10: 1 إلى 30: 1 (تنتج 10-30 وحدة من الطاقة لكل وحدة من مدخلات الطاقة على مدى عمر جهاز PV). لذلك ، يؤكد توازن الطاقة هذا أن الطاقة الشمسية الكهروضوئية هي بالتأكيد كسب الطاقة وليس فقدان الطاقة.

تواصل صناعة الطاقة الشمسية تحسين استدامة التكنولوجيا الكهروضوئية من خلال:

 عمليات تصنيع أكثر كفاءة

 رقائق السيليكون الأرق التي تقلل من استخدام المواد

 تحسين كفاءة اللوحة تولد المزيد من الطاقة من نفس مدخلات المواد

 تطوير برامج إعادة تدوير شاملة لـ End - من لوحات الحياة -

أنشأت منظمات مثل دورة الكهروضوئية في أوروبا عمليات إعادة تدوير متخصصة يمكنها استرداد ما يصل إلى 95 ٪ من المواد من الألواح الشمسية المستخدمة ، بما في ذلك الزجاج والألومنيوم والسيليكون والمعادن الثمينة ، مما يخلق اقتصادًا أكثر دائرية للمنتجات الشمسية.

تكسب الطاقة الكهروضوئية الشمسية تمييزها الصحيح كمصدر للطاقة الخضراء والمنخفضة - بسبب انبعاثاتها التشغيلية المنخفضة للغاية ، وهو من أي وقت مضى - تحسين بصمة دورة الحياة ، وتأثير منخفض على البيئة ، ودوره الأساسي في معالجة تغير المناخ. تجدر الإشارة إلى أن تقنيات الطاقة الشمسية الكهروضوئية لا تخلو من التأثير ، ومع ذلك ، فإن ملفها البيئي هو بالتأكيد تحسن أكبر بكثير فيما يتعلق بمصادر الطاقة التقليدية. مع نمو التقدم التكنولوجي وقدرات إعادة التدوير ، ستستمر الطاقة الكهروضوئية في مجال الطاقة الشمسية في توفير مكونات مستدامة لنظام الطاقة العالمي لدينا لتشغيل مجتمعاتنا ، مع السماح بحماية كوكبنا للأجيال القادمة.